工业物联网异常检测技术综述

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摘要：针对不同的异常检测方法的差异及应用于工业物联网（IIoT）安全防护的适用性问题，从技术原理出发，调研分析2000—2021年发表的关于网络异常检测的论文，总结了工业物联网面临的安全威胁，归纳了9种网络异常检测方法及其特点，通过纵向对比梳理了不同方法的优缺点和适用工业物联网场景。另外，对常用数据集做了统计分析和对比，并从4个方向对未来发展趋势进行展望。分析结果可以指导按应用场景选择适配方法，发现待解决关键问题并为后续研究指明方向。

关键词：工业物联网 ; 异常检测 ; 网络入侵 ; 网络攻击

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随着 5G 通信技术的快速发展，以及传感器和处理器等嵌入式设备的计算和存储能力不断增加，这些网络通信和嵌入式设备在工业系统中的应用越来越普遍。工业物联网（IIoT, industrial Internet of things）是由应用程序、软件系统和物理设备三者组成的大型网络，这三者与外部环境以及人类之间进行通信和共享智能。据埃森哲预测，到2030年，美国的工业物联网价值将出到7.1 万亿美元，对欧洲而言价值将超过 1.2 万亿美元。

在这波工业发展浪潮中，物联网安全是影响工业物联网广泛使用的重要因素之一。事实上，物联网设备的安全性通常很差，因此很容易成为攻击者的目标。攻击者利用这些设备可以进行毁灭性的网络攻击，如分布式拒绝服务（DDoS, distribu

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